網頁

光陽超五USB充電座延時開關安裝



在幾年前我在我的車上安裝了一顆機車小U的USB充電器,這顆充電器具有電壓偵測的功能,在送電後即會進行判別,在12.6V以上的時候會顯示藍燈(正常),而12.6~12.1會顯示紫燈,而當低於12.1的時候則會斷電(請參考這部影片)。

但是自從我裝上去之後,機車只要一開電門都會顯示為紅燈(汽油泵浦作動),偵測完之後就會機車小U就會維持紅燈的狀態,我曾經用電壓表量測過,在鎖頭附近的電壓在剛開電門時電壓都會下降,而當汽油泵浦作動結束後則會回到正常值(我的判斷,有錯請指教),這個問題困擾我許久。除非我剛打開電門就發動,利用引擎發電機帶動電壓上升,不然當電門剛打開的檢測程序跑完之後(指針來回跑完),機車小U就會維持在紅燈的狀態,之前還一直以為是電瓶的問題,但換過了電瓶之後依舊如此。

於是我在網路上買了一顆延時開關,這種開關有三條線,接線上非常簡單。
紅色接車用電的正極,黑色共線接電器與車鐵殼,黃色則接負載輸出(底部有標示OUT)。



使用電源供應器測試一下好壞,測試結果正常,在通電後10秒燈泡亮起。



關於延遲開關在網路上有些人的觀點是,當汽車在發動的瞬間電壓會飆升起伏,這個電壓可能會造成車用電子設備的損壞,所以有些人會安裝延遲開關保護車用電器。不過我個人的目的到不是
這個,我的目的只是要解決開電門後USB不要變紅燈的現象產生。

首先我把原本接在USB與車上正電的紅線給剪斷,並且把它接上延遲開關。



轉個幾圈後在套上套筒壓緊。



接著一樣的步驟把黃線與機車小U的紅線接在一起,一樣後面在套上套筒。



完成後在把機車小U的黑線與延遲開關的黑線一起搭鐵在車上即可。



最後在把延遲開關用束帶給進行固定,避免晃來晃去造成電線脫落的現象產生。



總共花了150大洋,終於解決了這個多年來的心頭之癢,以後不用再轉開電門馬上發動了,因為我也聽說過這樣的行為蠻傷車的,不過這個說法眾說紛紜就是了。最後來看看實際運作的狀況吧。

Kolin歌林JE-LNP08隨行杯果汁機開箱



今天來開箱這台Kolin歌林隨行杯果汁機,最近天氣熱拼命地在喝飲料,但飲料喝多了又對身體不好,買外面的果汁又有存放時間的問題(打成汁要快點喝比較好)。但是如果在外面(例如辦公室)又不方便帶一台超大台的果汁機去打,一來一大桶根本喝不完,二來清洗上也不方便,於是這台隨行杯果汁機就是蠻不錯的一個產品。

這台機器把攪拌器與瓶身的瓶蓋作結合,在清洗時只需要清洗刀座就可以了(當然喝完杯子還是要洗拉.....),不用像家中大台的果汁機一樣為了喝一小瓶果汁而要清洗一大堆的東西,光想到都懶得動手了,同時隨行杯體的材質為PCTG,耐酸鹼抗衝擊(隨行杯就是要耐摔),同時還強調不含雙酚A。

但我最欣賞的就是他的結構,簡單。
從底下看這台機器的結構就是一顆主軸馬達、前方的啟動按鈕,這種設計就是簡單耐用(耐用我不確定,但我想相對上是比較好修理)。同時在機器與刀座的卡榫處還有一個保護的連動開關,防止沒有扣緊時意外啟動造成危險,這一點非常的貼心!接著底部的腳墊也設計的像吸盤一樣,因此在打果汁的過程能保持機器不會因晃動而移動。


在機身的標示上也簡單大方,清楚的標示刀座的扣緊位置,以及啟動開關的位置。


而買了果汁機就是要打,今天來喝喝看香蕉牛奶,把一段香蕉與冰過的牛奶拿出來。


然後把他們加在一起並且鎖上刀座並上機。


一瓶新鮮的現打果汁就這樣出爐了,整個過程不用1分鐘的時間。(打出來沒有像下圖這麼少拉,是因為我已經偷喝了一些XD)


在打果汁的過程中馬達的聲音比起家用的果汁機稍微小聲一些,不過如果連這種果汁機都要要求安靜那我也是認了。重點是打的速度還蠻快的,不會有卡住的現象產生,不過這可能是因為香蕉比較軟的關係,其他的水果就要再試試看才知道了。

至於冰塊能不能打我是保留保守的態度,而且我大概也不會拿這種隨行的果汁機來打冰塊,畢竟要拿它跟上千塊的冰沙機刀片與馬達相比,還是算了吧。至少就方便性來說這台機器真的相當的適合現在人的一個生活習慣(快速、簡單、方便)。

用3D印表機當寫字機器人的經驗分享



最近突然想用一些工作室剩下的材料來製作一台寫字機器人(詳情請看:盤點工作室歷程之來做台寫字機吧),而我在準備材料的過程突然想說,為什麼不要用3D印表機的噴頭裝個支架就好了,畢竟一樣都能使用Gcode來跑路徑(而且還能讀SD卡,不像GRBL必須要接電腦才能運作),應該也能作為寫字機器人才是,但是當我實際用下去後才發現這樣做會有許多問題。

首先就是3D印表機的Z軸是使用牙條,一來速度不快二來下筆的力量會非常的大,等於是整個筆尖都承受著該滑台的重量,除非在設計時筆架有加上彈簧來避開這個問題。但是相較於正統的寫字機器人使用的sg-90伺服機來說,步進馬達的Z軸在抬筆的速度還是太慢,不管是原子筆或奇異筆都有可能因為停留的時間久了些而導致暈墨。

因此如果想使用3D印表機來做寫字機器人,在抬筆的機構部份建議還是不要直接用Z軸,建議還是使用伺服馬達來做比較迅速。

封面的第一章圖片就是我在噴頭上夾了一支奇異筆,結果一下筆整個鼻頭都變形,更不用說流暢的寫字了,同時在噴頭上再加上一組寫字機構會讓整個噴頭變得更加沉重,如果要再加上sg-90伺服馬達做一個抬筆器,也會讓整台3D印表機變得更加複雜。除非是把整個機器的噴頭做成一個模組(然後可以改筆架、雷射等等模組),這樣我覺得才是比較洽當的作法。不過論實際面在軟體與硬體的配合上,還是乖乖的另外做一台寫字機構吧。(20230304補充:現在好像也有些3D印表機是主打多功能的了,可以列印、雷射、寫字跟簡單的切削等等)

以上是這次利用3D印表機做寫字機器人的一個心得,不過如果是要使用雷射模組的話,倒是可以直接使用的,我之前就是用魔鬼氈直接把雷射模組黏上去,接著把工件風扇的接頭(RAMPS的D9)作為雷射的開關,一樣是可以達到雷射雕刻機的一個功能。

不過切記這種DIY的方式不像現成販售的機台有防護遮罩,所以務必做好自己的眼睛保護喔,畢竟雷射光照到有些傷害是不可逆的。







Cyclone PCB factory CNC之製作過程心得筆記



還記得在關於Cyclone PCB Factory設計的巧思這篇文章之後,我就沒有再發有關這台雕刻機的一個文章,主要是那時候因為要口試的關係,幾乎沒有時間去弄這個東西,二來是口試完後就耍廢了好一段時間,當想要振作起來的時候就被國家徵招進去當兵了.....。

這篇文章主要是要記錄在我寫完了一系列的GRBL文章之後,打算重拾Cyclone的一些想法,有興趣的也可以看看以下的文章。

基於GRBL的CNC之A4988步進馬達驅動器篇
基於GRBL的CNC之步進馬達篇
基於GRBL的CNC之冷卻液開關篇
基於GRBL的CNC之擴充板篇
基於GRBL的CNC之Arduino控制器篇
基於GRBL的CNC之限位開關篇CNC
基於GRBL的CNC之按鈕篇

在上面的文章寫完後,我是計畫要買現成的CNC雕刻機的,但寫著寫著就看著那台Cyclone PCB factory晾在那邊,越看越覺得可惜,當初花了好幾個月的時間買材料與列印,就因為某些問題而把它給拆掉不做。當初真的一股腦的花了不少錢在這上面(補:當時幹嘛不要直接去買現成的鋁擠雕刻機就好???)。







因此我打算在買雕刻機前(存錢),把這台Cyclone PCB factory給修整一番,看看能不能達到實際的功效(雕電路板)。

以下先來記錄一下那時候的一個製作過程,首先大家可以參考這個官方網頁,有相當多的人去製造這台雕刻機,它最厲害的地方就是幾乎八成的架構都是以3D列印的列印件所組成,所以成本上也相對的低。

接著又在Regis [雷基士]-許英豪Open source is Free.開源給你想要的自由這兩個部落格的介紹與製作過程之下,我內心完完全全的被燒到了,也因此就開啟了那段時間的不歸路。

這台雕刻機最重要的就是列印件,也幸好我有3D印表機的關係,所以這部份我只要出料錢就可以搞定,那時候可是斷斷續續的印了快一個禮拜才完成,每一個零件的列印時間都又臭又長。



接著因為找不到壓克力底板與工作台的關係,我自己在電腦上列印了它的A4雷切圖檔,然後在一塊木板上自己鑽孔對位,這點也是我認為我這台機器後面會失敗的一個關鍵點



那時候就連床台都自己裁切自己鑽孔,現在想一想為甚麼不要拿去雷切就好了呢?



那時候一邊製作雕刻機本體,一邊製作我的CNC控制器,這一點又是我覺得我另外一項問題,因為我根本就還沒有實際的上機測試過,一開始就把所有的周邊、接頭給做好,完全沒有考慮到有沒有必要或是能不能運作的一個問題(試動)。



我本來床台是用薄薄的一片壓克力板,後面發現真的太軟了,所以自己在去買一塊5mm的壓克力並將上面鑽很多孔加上攻牙,讓我能夠鎖上比較不一樣的一些工件,不然本來的設計只能鎖固定大小的一個PCB板,實在有些不方便。



那時候做好之後感覺整個都非常的完美,但問題就在於這只是看起來好看,但是實際上運作起來卻一堆問題的機器。主要是三個分離的設備光要搬運就是一個問題(我之前的3D印表機也是這樣,後面把電源、控制板全部鎖在機架上,才讓搬運方便得多),每次要測試就要拖著一堆的電線跑。



那時候先用木板進行測試,成功的雕出了一個碗狀的空洞,別以為這樣就算成功,後面還有一堆問題。



這是那時候雕刻的測試影片,可以發現這木板雕刻的測試還算順利。


但是後面在雕刻覆銅板時,卻是一堆問題產生。首先我測試了一個笑臉的路徑雕刻在覆銅板。這個部分雕刻還算順利,也可能是因為線寬粗+铣刀粗強度夠的關係,所以沒有甚麼問題。





後面也實際的去畫了一個電路板來雕刻,結果成果並不好,上面的笑臉因為線寬很寬的關係所以沒有甚麼影響,而且使用的是玉米铣刀比較不容易斷刀,但後面要刻電路板的細線時就得用V型尖刀來處理,那時簡直是災難的開始,可惜我測試的影片沒有留下來。



還記得最後形狀是雕刻出來了,但是上面的毛邊、黏在一起的線路及鑽歪的孔,都是一大堆的問題。那時候還一口氣讓我兩支刀都斷掉了,因此一氣之下就把這台雕刻機給拆了放在一旁,主要是因為弄到很心煩。而這篇文章的第一章圖右下角的平衡車,也是把這台雕刻機拆了之後跑去玩的一個產物(結果平衡車卻做得很順利,不到三天就完成了)。





------------------------------------------------
以上廢話了這麼多,該來說說這台機器到底有什麼問題了。首先就是主軸支架強度不足,可能有人會認為這種整台都列印件的機器,根本不用去討論甚麼強度,但其實因為它行程小的關係,所以拿起來其實剛性還蠻不錯的(雖然剛性不能這樣定義),唯一就是主軸支架在雕刻時會變形,同時列印件跟上面的LM8UU又有間隙,用膠帶補足間隙的結果就是或多或少還是會有公差的問題(扭動)。這一點在PCB的雕刻上是非常忌諱的,看看外面的PCB雕刻機會發現主軸的穩定性非常高,幾乎完全沒有偏擺與震動,而我的刀具可能也就是這樣子斷掉的。



當時主軸產生扭動結果X軸還不斷移動的情況下,刀子就會用的方式雕刻,撞那一下之後整支刀尖就斷掉,接著後面就像是用"刮"電路板一樣在進行雕刻。



另外我的列印件與主軸馬達的尺寸些微不合,所以我用了膠帶+熱縮管等等墊厚,但這是非常錯誤的舉動,因為墊的東西都是有彈性的,這樣讓整個主軸扭動的幅度更加的嚴重。



再來就是我上面所提到的,我自己印A4的孔位圖自己鑽孔製作底板,因為用紙張對位+手持電鑽鑽孔的關係,孔位或多或少都一定會有誤差,結果造成了Y軸的床台在移動時整個卡住,變成像在磨螺母一樣,所以能發現床台底下非常多的鐵屑,這都是因為卡住的關係造成的。



以上就是我認為我在製作這台雕刻機的一些敗筆,因此接著我會朝幾個地方去修改它。
1.買現成的雷切壓克力底板,解決Y軸光軸與螺桿水平度的問題。
2.尋找或自行繪製加強版的主軸固定架,同時改善主軸、LM8UU與列印件的公差問題。
3.把電路集成到機台上不要分散開來,好方便搬運。

以上就是我在製作這台雕刻機的一些心路歷程,當然目前真的要說只有完成一半而已,等待之後改良好機構本身在來記錄一下。

盤點工作室歷程之來做台寫字機吧



上面這張照片差不多是在2013年的時候,我開始亂拆解東西並開始亂搞東西,那時候就只有一支烙鐵就隨便亂拆東西,還記得那時連台電錶都沒有,也不知道電阻、電容、IC是甚麼。

接著大概是在2014年中間的時候,我突然在網路上看到3D印表機這神奇的東西,其實在很久以前就有這種東西了,不過那個都是公司在打樣用的大型機台,根本不可能有比較偏向個人同時又便宜的3D成形機。一直到開源社群跟一群Maker的努力之下,才出現了一台兩萬多就買的到的印表機(至今一台甚至6000就有了...)。

在那時候2萬塊對還是學生的我根本就是天價,所以我只能用手邊的UNO板子然後買兩片A4988,在把廢棄的光碟機拆開來試試看GRBL這個軟體,最起碼能夠過過乾癮(當作學習g-code)。(20230211補充:回憶到那時候這些學習歷程,雖然對現在高度人性化的3D印表機來說,沒有非必要不可,但確實帶給我在維修上很大的知識,再抓問題上比較能對症下藥。)



但後面實在是太想要一台3D印表機了,所以我就再買了一塊Arduino MEGA與RAMPS1.4來試試看印表機運作起來到底是怎樣的(一樣是過乾癮,學生時期就是沒錢但時間多XD)。之後又在掏寶上面花了一堆時間尋覓便宜的零件或二手的馬達,最後終於慢慢的組裝起來。





我永遠記得我第一個印的是一個方塊上面在加上一個圓柱,為了這一個小東西我花了好多的時間才弄出來,不過現在想一想那時候花的時間根本和金錢不成正比,一開始買整台組好的還比較快...,雖然回憶起來這是一段很不錯的學習。



不過也是因為都是自己慢慢湊零件的關係,所以對整台機器的架構才會有比較深的理解,接著也自己把它改成鋁擠型的一個設計。



有了3D印表機之後做一些什麼有的沒的真的蠻方便的,尤其是我之前都一直只能畫圖,有了印表機之後就能把畫的東西給印出來,那個感觸真的相當的深。



玩到現在也差不多4年多了,工作室在去年年初時也來了一次大整理,深深覺得羅馬不是一天造成的。



寫了這麼多只是這幾年的一些抒發,主要是我現在有了3D印表機之後,最近又在計畫要弄一台CNC,不過評估下來還是到時候買現成的比較快,不然又會搞得像之前3D印表機一樣花了一堆時間還兜不齊,最後反而花更多時間與金錢。

不過買機器是過陣子的事情($$$),現在我先把之前做東西剩下來的零件做個簡單的盤點。



在機械零件的部分我有:

8mm光軸384mm * 2pcs
8mm光軸319mm * 2pcs

m5牙條377mm * 1pcs
m5牙條330mm * 4pcs

m8絲桿(螺距8mm)400mm * 2pcs
m8絲桿(螺距1mm)350mm * 2pcs

歐標2040鋁擠470mm * 1pcs
歐標2020鋁擠380mm * 2pcs
歐標2020鋁擠365mm * 2pcs
歐標2020鋁擠350mm * 1pcs
歐標2020鋁擠300mm * 2pcs
歐標2020鋁擠253mm * 1pcs

鋁擠型大角鐵 4pcs
鋁擠型小角鐵 好多個
8mm光軸立架 6pcs
SCS8UU * 2pcs
LM8UU * 13pcs
608zz * 14pcs
軸承固定座立式 * 4pcs
8mm螺桿手輪 * 2pcs
LMF8Luu * 2pcs
聯軸器5mm轉8mm * 4pcs
42步進馬達支架 * 2pcs

螺絲比較重要的大概有(螺絲很便宜不過只是單純清點一下)
內六角m5*30mm * 8pcs
內六角m5*20mm * 6pcs

彈簧如下



還有一台測試CNC用的光碟機,加上3軸與限位。把2014年我測試時的小光碟機給翻修了一下,畢竟我覺得要留著紀念至少要能使用才行。



還有一台做到一半就拆掉的Cyclon PCB CNC雕刻機,我只能說是小的不才,做好之後用起來真的不太好用(詳情請參考這篇基於GRBL的CNC架構),移動時還會卡住(可能是列印件的公差或底板鑽孔不準),主軸馬達轉一轉還會讓GRBL當機(應該是雜訊造成)。所以才讓我一氣之下乾脆把它拆了,就留下骨架看那一天出師了再回來修理它。



而我上面盤點了一堆雜項,我現在就是想要利用剩下的零件來做一台寫字機&雷雕機,其實雷雕機我在之前就用過了,直接黏上3D印表機的噴頭就可以使用,只可惜這個雷射模組用沒多久就燒壞了,不知道是當時哪個環節有出錯。



但是3D印表機當雷雕與寫字機會讓整台變得有點笨重,所以才計畫在來做一台支架,反正剩下這麼多的鋁擠型材不用白不用。不過如果讀者也想要一台雷雕機或寫字機,強烈建議用買的比較快,一台才3~5k左右還幫你配的好好的(而且還有軟體的問題,現成的都幫你處理好了)。我單純只是想把零件拿來利用而已,因為GRBL的板子、步進馬達與皮帶甚麼的我也都剛好有剩,這可能就是都自己組的好處吧。

目前計畫這個專案能不花錢就不花錢,盡量使用手邊有的材料以及3D印表機來列印支架,過陣子設計圖出來再來秀給大家看。

待續~

基於GRBL的CNC之按鈕篇


還記得之前做上圖這台控制器時,總覺得控制器的腳位上有按鈕就要給他用下去,結果才發現根本不知道那三個按鈕是幹嘛的。讀了許多文章與介紹之後,總算是稍微了解了,在這裡做一些筆記,詳細與更多的細節的官方網站上都有紀錄

首先硬體端的3顆按鈕分別對應Cycle Start/Resume、Feed Hold與Reset/Abort,這三顆"硬體"按鈕都有對應的序列指令 ~!ctrl-x

首先是暫停按鈕Feed Hold,這顆按鈕按下去之後在執行的程式會暫停並呈現Queue的狀態,但是這個指令並不會關閉馬達或是關閉主軸開關,所以僅止於暫停而已,直到按下啟動按鈕Cycle Start/Resume之後,程式才會繼續執行。

值得一提的是雖說它是實時命令,但是當序列發送時,有時候程式在跑的時候要等一下才會讀取到並暫停(當然這可能是電腦端控制軟體的問題),如果是比較緊急的時候還是用硬體開關比較好,用硬體觸發的話會馬上暫停(也就是Arduino UNO的A1腳與GND短路),至於繼續執行的話直接序列輸入~就好了。

GRBL中比較難懂的是重置按鈕,我一直不知道怎麼用序列輸入使GRBL重置(輸入CTRL-X是錯誤的,但我按鍵盤的按鍵也沒用),不過硬體按鈕的觸發我嘗試是能成功的,當按下後序列會出現[CTRL+X] < Grbl 0.9g ['$' for help],這個指令與Arduino板子上的RESET的差別,是它依舊會記錄機械與工作原點。

在參考資料中作者建議,在每一次新的工作時(如果沒關機的話),都可以執行這個指令,避免上一個腳本的一些設定干涉到新的工作,同時這個指令也不會讓機器的位置消失歸零。同時這個重置會同步關閉馬達輸出(Spindle Enable)與步進馬達的開關(Stepper Enable),因此也算是另外一種緊急開關。

不過在緊急停止這部分,網路上大部分的人還是建議,緊急停止開關最好就是做在電源端,因為控制板上的緊急開關也不能保證百分之百正常,只有電源切了才是真的,不然倘若電路板當機不聽話,那可就麻煩了。

我看不少機器都沒有安裝這幾個按鈕(有的連限位開關都省了),因為基本上電源開關有裝好就夠了,其它的就交給電腦端處理吧,不然裝幾顆按鈕還要多加幾條線,而且對我這種小機器而言,最好的緊急停止按鈕就是延長線的開關。